Материал: Экологический мониторинг. Газоанализаторы для контроля загрязнения атмосферного воздуха (90
Для определения содержания оксида углерода (СО) с помощью индикаторных трубок используют пробоотборник (рис. 14), который состоит из воздухозаборной трубки 1, снабженной конденсатором 3 для охлаждения отбираемой пробы и отделения влаги, отводимой штуцером 4, устройством 2 для крепления на выхлопной трубе автомобиля и соединительной трубки 5, к которой присоединяют индикаторную трубку.
При испытаниях 1-го типа, а также испытаниях авиационных и дизельных двигателей применяют стационарные газоаналитические системы. При этом, в соответствии с международными рекомендациями, СО и СО2 определяют инфракрасным методом, углеводороды – пламенно-ионизационным, оксиды азота – хемилюминесцентным.
Контроль загрязняющих веществ в источниках промышленных выбросов (ИВП) в атмосферу может быть разделен на следующие этапы: отбор проб из газохода, транспортировка пробы к анализу, анализ концентрации загрязняющих веществ.
В зависимости от принципов, которые лежат в основе устройств пробоподготовки и пробоотбора, различают контроль ИПВ методом непосредственного измерения пробы и методом динамического разбавления пробы.
Схема контроля ИПВ методом непосредственного измерения пробы приведена на рис. 15.
Пробу отбирают из газохода зондом, представляющим трубку из нержавеющей стали диаметром 10 ... 30 мм и длиной 0,5 ...2.5 м. Первичная очистка газа от пыли производится с помощью металлокерамического фильтра 1, устанавливаемого на зонде 2 либо внутри газохода (метод внутренней фильтрации), либо снаружи (метод внешней фильтрации). При использовании внутренней фильтрации не требуется дополнительного подогрева фильтра 3 для предотвращения выпадения на нем конденсата, но в этом случае зонд подвергается воздействию пылевых частиц, движущихся с высокими скоростями (до 30 м/с), и быстро выходит из строя. В случае внешней фильтрации фильтр более долговечен. Однако этот метод требует применения дополнительного обогрева фильтра, что значительно усложняет конструкцию зонда.
36
Рис. 15. Схема контроля ИПВ методом непосредственного измерения пробы
Для того чтобы предотвратить выпадение конденсата вместе с легкорастворимыми загрязняющими веществами, необходимо поддерживать температуру пробы при ее транспортировке к газоанализатору выше температуры точки росы (для горячим источников). В этом случае следует использовать обогреваемые газовые магистрали 4. Магистраль может быть выполнена из фторопластовой трубки диаметром 8... 10 мм, обогреваемой снаружи.
Высокотемпературная проба должна быть охлаждена в холодильнике 5 перед ее подачей в газоанализатор 6. Выпавший при охлаждении конденсат может быть проанализирован в лаборатории на содержание легкорастворимых загрязняющих веществ. По данным о расходе воздуха через газоанализатор, времени анализа, количестве конденсата и содержании в нем загрязняющих веществ может быть рассчитана добавка в показание газоанализатора, учитывающая искажение результатов при охлаждении пробы.
Для измерения концентрации загрязняющих веществ в промышленных выбросах используют хемолюминесцентные газоанализаторы (для контроля содержания суммы оксидов азота в технологических линиях по производству азотной кислоты и аммиака, в отходящих газах котлоагрегатов ТЭС), оптикоакустические универсальные (для непрерывного контроля СО,
37
NO и SO2 в газовых выбросах от промышленных предприятий), а также индикаторные трубки.
Одним из перспективных методов контроля промышленных выбросов является метод динамического разбавления, который основан на разбавлении пробы из газохода чистым воздухом или азотом в заданном отношении.
Преимущества метода динамического разбавления пробы заключаются в возможности использовать:
-газоанализаторы микроконцентраций (атмосферные газоанализаторы),
-необогреваемые газовые магистрали, так как проба разбавляется уже при отборе и при этом устраняется опасность конденсации влаги и выпадения легкорастворимых загрязняющих веществ.
38
|
|
Литература |
|
|
|
|
1. Горелик, Д. О. Мониторинг загрязнения атмосферы и ис- |
||||
точников |
выбросов. |
Аэроаналитические |
измерения |
||
/ Д. О. Горелик, Л. А. Конопелько. – М.: Изд-во |
стандартов, |
||||
1992 – 432 с. |
|
|
|
|
|
|
2. Санитарно-химический контроль воздуха промышленных |
||||
предприятий |
/ С. И. Муравьева, М. Д. Бабина, А. Г. Атласов, |
||||
И. С. Новикова; под ред. С. И. Муравьевой. – М.: Медицина, |
|||||
1982. – 352 с. |
|
|
|
|
|
|
3. Руководство по контролю вредных веществ в воздухе ра- |
||||
бочей зоны: справ. изд. / С. И. Муравьева, М. И. Буковский, |
|||||
Е. К. Прохорова и др. – М.: Химия, 1991. – 368 с. |
|
|
|||
|
|
Оглавление |
|
|
|
Введение.............................................................................................. |
|
|
|
3 |
|
1. |
Общие сведение об автоматических газоанализаторах............. |
4 |
|||
2. |
Электрохимические газоанализаторы.......................................... |
|
7 |
||
3. |
Фотоколориметрические газоанализаторы.................................. |
|
9 |
||
4. |
Люминесцентные газоанализаторы............................................ |
|
11 |
||
|
Флуоресцентные газоанализаторы .......................................... |
|
11 |
||
|
Пламенно-фотометрические газоанализаторы....................... |
|
13 |
||
|
Хемилюминесцентные газоанализаторы ................................ |
|
15 |
||
5. |
Оптико-акустические газоанализаторы...................................... |
|
17 |
||
6. |
Пламенно-ионизационные газоанализаторы............................. |
|
19 |
||
7. |
Оптико-абсорбционные газоанализаторы.................................. |
|
22 |
||
8. |
Лазерные газоанализаторы |
.......................................................... |
|
23 |
|
9. |
Измерение концентрации вредных веществ индикаторными |
||||
|
трубками..................................................................................... |
|
|
|
24 |
|
Устройство и принцип действия.............................................. |
|
24 |
||
|
Воздухозаборные устройства .....для индикаторных трубок |
29 |
|||
|
Аспиратор сильфонный АМ .................................................-5 |
|
30 |
||
|
Ручной поршневой насос .........................................Китагавы |
|
32 |
||
10. Газоанализаторы как средство ...............контроля выбросов |
|
34 |
|||
Литература........................................................................................ |
|
|
|
39 |
|
39
Учебное издание
Орлов Владимир Юрьевич Швыркова Наталия Степановна
Экологический мониторинг.
Газоанализаторы для контроля загрязнения атмосферного воздуха
Методические указания
Редактор, корректор И. В. Бунакова Компьютерная верстка И. Н. Ивановой
Подписано в печать 15.06.09. Формат 60×84 1/16. Бум. офсетная. Гарнитура "Times NewRoman".
Усл. печ. л. 2,32. Уч.-изд. л. 1,78.
Тираж 100 экз. Заказ .
Оригинал-макет подготовлен в редакционно-издательском отделе Ярославского государственного университета
им. П. Г. Демидова.
Отпечатано на ризографе.
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова. 150000, Ярославль, ул. Советская, 14.
40